金刚石刀具具有*的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。

 

　　金刚石刀具的概况

 

　　金刚石刀具

 

　　金刚石刀具具有*的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。

 

　　金刚石刀具的类型

 

　　1、天然金刚石NaturalDiamond（ND）；

 

　　2、人造聚晶金刚石ArtificialPolvcrystallineDiamond（PCD）；

 

　　3、人造聚晶金刚石复合片PolycrystallineDiamondCompact（PDC）；化学气相沉积涂层金刚石刀具Chemical各类金刚石刀具（4张）VaporDepositionDiamondCoatedTools（CVD）。

 

　　4、沉积厚度达100µm的无衬底纯金刚石厚膜ThickDiamondFilm（CD）；

 

　　5、在刀具基体表面直接上沉积厚度小于30µm的金刚石薄膜涂层CoatedThinDiamondFilm（CD）。

 

　　天然金刚石（ND）刀具

 

　　为天然金刚石拉蔓峰谱，具有以下特征：

 

　　（1）1332尖锋处显示存在金刚石。

 

　　（2）波型幅度（FWHM）为4.1cm-1

 

　　显示为纯金刚石。ND是目前已知矿物中硬的物质，主要用于制备刀具车刀。天然金刚石刀具精细研磨后刃口半径可达0.01～0.002µm。其中天然单晶金刚石（SingleCrystallineDiamond，SCD）刀具切削刃部位经高倍放大1500倍仍然观察到刀刃光滑。SCD车削铝制活塞时Ra可达到4µm，而在同样切削条件下用PCD刀具加工时的表面粗糙时的Ra为15～50µm。故采用SCD刀具配合精密车床进行精密和超精密加工，可获得镜面表面。

 

　　聚晶金刚石（PCD）刀具

 

　　PCD是高温超高压条件下通过钴等金属结合剂将金刚石微粉聚集烧结合成的多晶体材料，又称烧结金刚石。聚晶金刚石刀具整体烧结成铣刀，用于铣削加工，PCD晶粒呈无序排列状态，属各向同性，硬度均匀，石墨化温度为550℃。刀具具有高硬度、高导热性、低热胀系数、高弹性模量和低摩擦系数。刀刃非常锋利等特点。